2018版高中物理第1章电磁感应1.3电磁感应定律的应用学案鲁科版选修3.pdf
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1、第 3 讲 电磁感应定律的应用第 3 讲 电磁感应定律的应用 目标定位 1.了解涡流现象,知道涡流的产生原理.2.知道磁卡和动圈式话筒的工作原理.3. 知道涡流在日常生活中的应用和危害,以及如何利用和防止涡流 一、涡流及其应用 1定义:将整块金属放在变化的磁场中,穿过金属块的磁通量发生变化,金属块内部就产生 感应电流这种电流在金属块内部形成闭合回路,就像旋涡一样,我们把这种感应电流叫做 涡电流 2应用:电磁炉、真空冶炼炉、涡流探测器等都是利用涡流原理工作的 3防止:电动机、变压器铁芯是用外表涂有绝缘材料的薄硅钢片叠成的,而不采用整块硅钢 铁芯,这样有利于减少发热,降低能耗 二、磁卡和动圈式话筒
2、 1磁卡工作原理:磁卡信息的录入是利用了电流的磁效应;信息的读取与录入过程相反,利 用了电磁感应原理 2动圈式话筒:动圈式话筒是把声音信号转变为电信号的装置,由膜片、线圈、永磁体等构 成其工作原理是电磁感应原理. 一、涡流的利与弊 1本质:电磁感应现象 2条件:穿过金属块的磁通量发生变化,并且金属块本身可自行构成闭合回路 3特点:整个导体回路的电阻一般很小,感应电流很大 4产生涡流的两种情况 (1)块状金属放在变化的磁场中 (2)块状金属进出磁场或在非匀强磁场中运动 5能量变化 伴随着涡流现象,其他形式的能转化成电能并最终在金属块中转化为内能如果金属块放在 了变化的磁场中,则磁场能转化为电能最
3、终转化为内能;如果金属块进出磁场或在非匀强磁 场中运动,则由于克服安培力做功,金属块的机械能转化为电能最终转化为内能 例 1 对变压器和电动机等中的涡流的认识,以下说法正确的是( ) A涡流会使铁芯温度升高,减少线圈绝缘的寿命 B涡流发热,要损耗额外的能量 C为了不产生涡流,变压器和电动机的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢 铁芯 D涡流产生于线圈中,对原电流起阻碍作用 答案 AB 解析 变压器和电动机中产生的涡流会使温度升高消耗能量, 同时会减少线圈绝缘的寿命, A, B 正确;变压器和电动机的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯是为了增 加电阻,减小电流,减少产生
4、的热量,C 错误;涡流产生于铁芯中,对原电流无阻碍作用,D 错误故选 A、B. 例 2 如图 1 所示,在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上分别放一小铁锅水和一玻璃杯 水 给线圈通入电流, 一段时间后, 一个容器中水温升高, 则通入的电流与水温升高的是( ) 图 1 A恒定直流、小铁锅 B恒定直流、玻璃杯 C变化的电流、小铁锅 D变化的电流、玻璃杯 答案 C 解析 通入恒定电流时,所产生的磁场不变,不会产生感应电流,通入变化的电流,所产生 的磁场发生变化,在空间产生感生电场,铁锅是导体,感生电场在导体内产生涡流,电能转 化为内能,使水温升高涡流是由变化的磁场在导体内产生的,所以玻璃杯中的水不会升温
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